Kunststoffen zijn schadelijk voor de planeet - dat is een feit. Maar of je het nu leuk vindt of niet, ze zijn een integraal onderdeel van het moderne leven, en daarom hebben wetenschappers zich gericht op alternatieven voor plastic gemaakt van niet-hernieuwbare aardolie. Een veelbelovend polymeer is polyethyleenfuranoaat (PEF), een 100% biobased alternatief voor het op petroleum gebaseerde polyethyleentereftalaat (PET) dat wordt gebruikt om jaarlijks meer dan 500 miljard plastic flessen te vervaardigen. PET is de chemische naam voor polyester.

Nu heeft een peer-reviewed levenscyclusanalyse (LCA) van de PEF-toepassingen ontwikkeld door het Nederlandse chemische technologiebedrijf Avantium aangetoond dat het vervangen van het gebruik van fossiele koolstof in PET door volledig hernieuwbare koolstof in PEF bij de productie van flessen van 250 ml en 500 ml zou leiden tot een aanzienlijke daling van de uitstoot van broeikasgassen.

Het Nederlandse bedrijf heeft de technologie YXY ontwikkeld om plantaardige suikers om te zetten in een volledig recyclebaar polymeer. Het resulterende 100% biobased, recyclebare en afbreekbare polymeer combineert milieukenmerken met superieure prestaties in vergelijking met PET. Het heeft betere barrière-eigenschappen voor CO₂ en zuurstof (waardoor de houdbaarheid van verpakte producten wordt verlengd) en hogere mechanische sterkte (waardoor dunnere PEF-verpakkingen minder middelen nodig hebben). Het heeft ook een 12 °C hogere hittebestendigheid dan PET.

"De belangrijkste bouwsteen van PEF, FDCA (2,5-furandicarbonzuur) kan worden geproduceerd uit suikers (fructose), bijvoorbeeld uit tarwe, maïs en suikerbieten. FDCA wordt gepolymeriseerd met plantaardige mono-ethyleenglycol (MEG) om een ​​100% plantaardig PEF-polymeer te maken. Wanneer het volledig technologisch is ontwikkeld, kan PEF ook worden geproduceerd uit cellulose en dus uit land- en bosbouwafvalstromen. Het huidige proces van Avantium maakt gebruik van zetmeel uit Europese tarwe", aldus een persbericht op de website van de Duitse projectpartner nova-Instituut die de LCA heeft uitgevoerd.

LCA-inzichten

De LCA analyseerde 16 verschillende impactcategorieën die de milieu-impact van PEF-verpakkingsoplossingen in alle relevante levenscyclusfasen van "wieg tot graf" omvatten. De resultaten gaven aan dat PEF-flessen de uitstoot van broeikasgassen met 33% zouden verminderen in vergelijking met PET-flessen. "PEF zou ook leiden tot een 45% lager verbruik van fossiele brandstoffen en een vermindering van de druk op abiotische hulpbronnen (mineralen en metalen) met 47% vanwege de mechanische eigenschappen van PEF, waardoor ze lichtgewicht zijn. PET-flessen zouden echter beter presteren dan PEF- flessen in andere impactcategorieën die voornamelijk voortkomen uit de huidige voorraad grondstoffen."

PEF heeft ook toepassingen in meerlaagse verpakkingen, wanneer enkellaagse verpakkingen niet voldoende zijn om de vereiste houdbaarheid te garanderen. Het persbericht meldt:"In deze LCA werden ook 250 ml PET/PEF meerlagige flessen met 10% PEF beoordeeld en vergeleken met referentie PET/PA-flessen met een typische 7% PA (polyamide). Uit de analyse bleek dat significante reducties van ongeveer 37% in BKG-emissies kan worden bereikt door de PA-laag te vervangen door PEF, voornamelijk toegeschreven aan de recycleerbaarheid van het PET/PEF-systeem boven de niet-recyclebaarheid van het PA-houdende systeem. Deze vervanging zou ook bijdragen aan een aanzienlijke vermindering van de vraag naar eindige hulpbronnen (respectievelijk -37% en -52% van fossiele brandstoffen en mineralen en metalen)."

Het doel van PEFerence (Van biogebaseerde grondstoffen via dizuren tot meerdere geavanceerde biogebaseerde materialen met een voorkeur voor polyethyleenfuranoaat) is om 's werelds eerste kosteneffectieve FDCA-fabriek op industriële schaal op te zetten. Projectleider Avantium is van plan deze fabriek in 2024 te openen. + Verder verkennen

Plantaardige en recyclebare plastic flessen met schillen van citrusvruchten als grondstof